国产003航母CG图)。
在短短10年内,我们的海军已经装备并下水了三艘航空母舰。 而且,在《环球时报》评选的2024年**十大明星中,海军003航母“福建”号位列第一,这也可见中国网民对海军建设的热情。 当然,“福建”舰能排在第一位,绝对是名副其实的,因为它是世界上第一艘不是美国建造的、配备电磁弹射器的航母。 以至于这艘航母的出现,一度让西方军事观察家猜测,中国是否要取代美国,成为新一代的“海上霸主”。
美国在二战后能够成为海上霸主,很大程度上要归功于其独特的航母战斗群)。
航空母舰无疑是当今海军中吨位最大、战斗力最强的水面舰艇,因为航母一般可以搭载十几到几十架各种类型的舰载机,能够在地面和海上进行立体打击。 为了“释放”这些飞机,充分发挥航母的战斗力,从技术角度来看,主要有两种起飞方式:滑翔起飞和弹射起飞。
我国现役“辽宁”号、“山东”号军舰属于滑跳式起飞模式,航母结构更简单,建造使用门槛较低,能更快形成战斗力。 因此,中国首先从这种航母入手,并在最短的时间内建立了两个具有战斗力的航母战斗群。 但是,滑行航母有其自身的弱点,即滑跳起飞的载荷相对较低,这影响了舰载机的战斗力同时,滑翔起飞航母的甲板调度相对复杂,甲板利用率也较低,整体作战效率较低。 因此,在建造了2艘滑动航空母舰之后,我国转而建造带有弹射器的航空母舰。
目前,美国航母的主力仍在使用蒸汽弹射器)。
严格来说,用弹射器起飞的航空母舰也可以分为蒸汽弹射器和电磁弹射器两大类。 其中,蒸汽弹射器使用时间较长,技术相对成熟。 早在二战结束后,随着喷气式舰载机的出现,传统的自行式起飞方式已经无法满足舰载机的需要。 因此,美军率先在自己的航空母舰上安装了大功率蒸汽弹射器,用于弹射和起飞战斗机。 蒸汽弹射器结构比较简单,易于维护,该系统已被美军使用70多年,至今仍是美国航母的主要弹射装置。 在此期间,许多国家也采用了蒸汽弹射器技术,如法国、澳大利亚、巴西等国家。
美国航母电磁弹射器试验)。
电磁弹射器是一种新型弹射器装置,它利用电磁转换将电能转化为强磁力,并利用磁力将飞机弹射出去。 与传统的蒸汽弹射器相比,电磁弹射器具有无可比拟的技术优势。 首先是电磁弹射器只需要电力,因此它消除了蒸汽弹射器对大型复杂蒸汽管道和储气罐的需求。 公开资料显示,一套电磁弹射器系统的总重量仅为200吨左右,而一套蒸汽弹射器的重量则超过500吨。 此外,电磁弹射器体积小,仅占蒸汽弹射器面积的十分之一。 在每一寸土地都非常宝贵的航空母舰上,节省这么多面积绝对是大有裨益的。
目前,中国海军服役的两艘航母都是滑行航母,对舰载机的性能有一定影响)。
其次,电磁弹射器可以由舰载发电机连续输出,只要航母发动机带动发电机继续运转,就可以连续使用。 蒸汽弹射器需要抽取航母锅炉中的高温高压蒸汽,因为蒸汽弹射器采用的是开槽气缸,每弹射1架飞机,航母锅炉就会损失约1吨锅炉淡水,所以每次弹射一波标准攻击波24架飞机, 航母锅炉会损失30%左右的锅炉水,这将导致航母发动机的功率大幅下降,需要紧急补充淡水才能继续维持工作。
蒸汽弹射器每次喷射都会损失大量锅炉淡水,这会对载体本身的性能产生重大影响)
第三,电磁弹射器的功率可以精确调节,这无疑可以大大节省能耗,提高弹射效率。 电磁转换是目前最有效的能量转换方式,因此电磁弹射器的能量利用率高达95%,而传统的蒸汽弹射器只有5-10%左右。 而且由于蒸汽弹射器的功率不可调,弹射过程中对飞机本身结构的破坏更大,客观上会缩短飞机的使用寿命。
福特号航空母舰进行电磁弹射测试)。
正是由于电磁弹射器具有蒸汽弹射器无法比拟的优势,美国作为世界上最大的航母强国,很早就开始研制电磁弹射器,并以新型电磁弹射器取代了新一代航母“福特”级核动力超级航母,作为新一代航母的标准配置。 中国在航母技术和应用领域是妥妥的后来者,我们的航母发展不仅晚于美国、俄罗斯等强国,甚至比我们一向看不起的印度还要晚。 但得益于强大的工业制造业,中国第二艘国产航母“福建”舰已经是一艘配备电磁弹射器的大型平甲板航母。
003号航母的下水,标志着中国在电磁弹射技术上已经追平甚至领先于美国)。
满载排水量8万吨多的“福建”舰是我国自主研制建造的大型平甲板弹射航母,也是除美国“福特”级航母外,世界上唯一采用电磁弹射技术的航母。 从时间上看,“福建”确实比美国的“福特”晚了几年,“福特”早在2024年就交付了,“福建”舰在2024年下水了,而弹射器的静载弹射试验今年刚刚完成,海试还没有开始,交付时间更长。 但是,中国航母的电磁弹射器技术水平明显高于美军,中国的航母采用中压直流电源驱动航母的电磁弹射器,而美军的“福特”级航母采用的是中压交流电源,因此其可靠性一直存在很大的问题, 而且一直没有得到妥善解决,直到去年底才勉强形成战斗力。
003项目航母已完成“静载荷”弹射试验,预计近期出海试航)。
总体而言,虽然美国和中国的运营商都使用电磁弹射器技术,但毫无疑问,我们享有后发优势,而中压直流电机系统更适合EMCATAPS。 单从电磁弹射器的技术领域来看,中国已经明显超过了美国。 美国现在只在航母核动力技术上领先,中国想要在航母技术领域赶上并超越美国只是时间问题。 剑计划